植物激素脱落酸(abscisic acid, ABA)具有广泛的功能,其中ABA与植物抗逆、果实发育及成熟调控的关系国内外的一个研究热点。无论对于抗逆还是果实发育及成熟调控,ABA作用的根本基础在于在特定的条件下ABA水平大幅度提高。因此,ABA信号的产生是操纵ABA功能的根本基础。近年来,虽然国内外围绕ABA的生理功能及其作用机理,也就是ABA信号转导的机理开展了大量研究,以往的研究表明,ABA信号产生可能是多基因协同操纵的,但对ABA信号产生的机理研究较少。对ABA信号产生研究匮乏的原因之一是缺乏高效的基因操纵体系,特别是多基因操纵体系。草莓不仅是重要的果树品种之一,而且日益成为研究果树分子机理的模式材料。近年来的研究表明,ABA在草莓果实发育及成熟调控中起着重要作用。为此,本论文首先建立多基因瞬时操纵体系,在此基础上对ABA信号产生的机理进行了深入研究。主要结果和结论如下：首先以草莓为试材,确定了草莓原生质体游离的优化条件,成功建立了草莓叶片和果实的原生质体游离体系,但是,未能成功建立草莓原生质体多基因转化体系。随后,探索了玉米叶片原生质体的多基因瞬时操纵体系,并证明该体系适用于草莓ABA信号产生研究。分析了草莓的ABA合成关键酶基因FαNCED1、FαNCED2和FαNCED3。克隆NCED2启动子序列,生物信息学分析表明,NCED2启动子序列含有许多响应植物激素、生物和非生物胁迫响应的顺式作用元件。试验证明,外源ABA、甘露醇、蔗糖都能明显的诱导FαNCED2启动子的表达,表明FαNCED2在ABA及逆境应答的ABA信号产生中起着关键作用。基于以前的研究及生物信息学分析,确定了一系列与ABA信号产生相关的信号蛋白。这些信号蛋白从属于三个信号蛋白家族：G蛋白信号蛋白家族、酪氨酸蛋白磷酸酶(Protein Tyrosine Phosphatases, PTPs)家族、促分裂原活化蛋白激酶家族(Mitogen-activated protein kinases, MAPKs)。本文利用生物信息学的方法筛选得到了草莓G蛋白相关基因,通过半定量分析基因在草莓果实发育不同时期的表达情况,农杆菌瞬时侵染果实未检测到G蛋白相关基因在果实成熟发育中的作用,在草莓中筛选得到了19个PTPs成员以及12个MAPKs。依据FaPTPs家族中DSP1、 DSP3和DSP4,以及FaMAPKs家族中MPK2、MPK4、MPK6和MPK12基因详细的时空表达分析,推定这些信号蛋白与ABA信号产生可能有着密切的关系。利用所建立的原生质体瞬时转化体系,以FαNCED2启动子驱动GUS做报告基因,以CaMV35s强启动子驱动LUC做内参基因,对候选基因在ABA信号产生中的功能进行了深入研究。结果表明,MPK4、MPK6、MPK12的过量表达可以抑制报告基因的表达；相反,DSP1、DSP3、DSP4的过量表达可激活报告基因的表达。有趣的是,DSP1、DSP3和DSP4三个基因中,两个基因及三个基因的共表达极大地促进了报告基因的表达,说明FaPTPs对ABA信号产生的控制存在着协同效应。综合以上结果,本研究揭示了操纵ABA信号产生的六个信号蛋白成员,即DSP1、 DSP3、DSP4, MPK4、MPK6和MPK12。其中,FaPTPs对ABA信号产生的控制存在着协同效应。